CN106134171B - 照明装置及图像读取装置 - Google Patents

Abstract

一种照明装置，具备第一照明部及第二照明部。第一照明部及第二照明部分别具备端部的端面形状包含圆形或椭圆形或抛物线的一部分的棒状的导光体(2)、以及与导光体的端部的端面相对设置的光源元件(4)。在第二照明部的导光体中，光射入至包含导光体的端部的端面形状的焦点的指定范围。在第一照明部的导光体(2)中，光射入至除包含导光体端面的形状的焦点的指定范围以外的范围。

Description

照明装置及图像读取装置

技术领域

本发明涉及使用将射入的光射出的导光体的照明装置及图像读取装置。

背景技术

传真机、复印机、有价纸张的读取装置等的图像读取装置从照明装置向读取对象的原稿或纸张照射光，通过使其反射光或透射光通过透镜或反射镜等成像元件在CMOS传感器或CCD传感器等光电转换元件上成像，以此来检测读取对象的光信息。图像读取装置利用从读取对象的光信息生成的图像信息，能进行原稿的拷贝、或判别纸张的真伪、或判断流通劣化程度等。近年来，伴随着图像读取装置的小型化及读取速度的高速化，要求照明装置小型化、高效化。

在专利文献1中，记载了如下的照明装置：通过弯曲导光体截面的外缘来排列光源，向导光体端部射入相同的光，使光向外部高效地射出。

在专利文献2中，记载的照明装置如下：在导光体端部设置分别发出RGB光的光源，通过高效地调整各光源的发光量，能方便地调整发光色。

在专利文献3中记载的照明装置如下：通过配置在主扫描方向传播光的导光体和LED光源，在射出光的导光体附近配置遮光构件，从而避免装置大型化，并实现主扫描方向的均匀化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009－182399号公报

专利文献2：日本专利特开2012－204197号公报

专利文献3：日本专利特开平10－233890号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1～专利文献3中记载的导光体需要配合导光体的形状控制出射光的光束。在专利文献1～专利文献3的照明装置中，存在问题如下：分别需要射出具有一定程度的宽度的光束的反射照明用的导光体和将光束作为几乎平行光来射出的透射照明用的导光体，从而增加元器件数量，使照明装置复杂化。

本发明是鉴于上述情况完成的，其目的是通过使用相同种类的导光体来形成反射照明及透射照明，减少元器件的种类，从而简化具有反射照明及透射照明的照明装置。

解决技术问题的技术方案

为了达到上述目的，本发明所涉及的照明装置包括第一照明部和第二照明部，该第一照明部和第二照明部分别具有端面的外周形状至少包含圆形或椭圆形或抛物线的一部分的棒状导光体、以及与导光体的端面相对设置的光源元件。在第二照明部的导光体中，光射入至将导光体端面的形状所包含的圆形或椭圆形或抛物线的焦点包括在内的指定范围中。在第一照明部的导光体中，光射入至除将导光体的端面形状所包含的圆形或椭圆形或抛物线的焦点包括在内的指定范围以外的范围中。

技术效果

根据本发明，通过改变射入至导光体的光的射入位置的条件，由于反射照明及透射照明用一种导光体来实现，因此能简化具有反射照明及透射照明的照明装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的剖视图。

图2是实施方式1所涉及的具有照明装置的图像读取装置的立体图。

图3是实施方式1所涉及的具有照明装置的图像读取装置的分解图。

图4是表示实施方式1所涉及的柔性印刷基板的图。

图5是包含在实施方式1所涉及的图像读取装置中的照明装置的侧剖视图。

图6A是表示适用于反射照明的光束的图。

图6B是表示适用于透射照明的光束的图。

图7A是在导光体的端部端面中心设置光源时，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。

图7B是在相对于导光体的端部端面中心略靠近外周的位置设置光源时，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。

图7C是在导光体的端部端面几乎靠近外周的位置设置光源时，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。

图8A是表示在端部的端面形状为圆形的导光体的端部端面的外周附近的圆周上设置光源时从导光体射出的光束的图。

图8B是表示在端部的端面形状为圆形的导光体的端部端面的焦点附近的圆周上设置光源时从导光体射出的光束的图。

图9A是在椭圆的两个焦点之一的位置设置光源时，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。

图9B是在向着椭圆的中心略远离焦点的位置设置光源时，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。

图9C是在椭圆的大致中心设置光源时的图。

图10是表示图像读取装置的动作时序的图。

图11是实施方式1所涉及的图像读取装置的整体框图。

图12是表示在实施方式1所涉及的导光体上从主扫描方向组装了没有遮光部的托架的状态的图。

图13是表示在本发明的实施方式2所涉及的导光体上从主扫描方向组装了具有遮光部的托架的状态的图。

图14是表示实施方式2所涉及的在托架上追加遮光部的状态下反射照明用导光体内的传播的图。

图15是表示实施方式2所涉及的在托架上追加遮光部的状态下透射照明用导光体内的传播的图。

图16是表示在本发明的实施方式3所涉及的导光体的光入射面上设置了遮光区域的状态的图。

图17是表示在实施方式3所涉及的导光体的光入射面上设置遮光区域的状态下反射照明用导光体内的传播的图。

图18是表示在实施方式3所涉及的导光体的光入射面上设置遮光区域的状态下透射照明用导光体内的传播的图。

图19是表示在本发明的实施方式4所涉及的光源的安装区域上设置遮光区域的状态的图。

图20是表示在实施方式4所涉及的光源的安装区域设置遮光区域的状态下反射照明用导光体内的传播的图。

图21是表示在实施方式4所涉及的光源的安装区域设置遮光区域的状态下透射照明用导光体内的传播的图。

图22是本发明的实施方式5所涉及的端部的端面形状从圆形被D切割掉一部分后的导光体的剖视图。

图23是实施方式5所涉及的端部的端面形状在圆形的一部分上组合了突起及方形的导光体的剖视图。

图24是实施方式5所涉及的端部的端面形状为将圆形与方形组合的导光体的端部的剖视图。

图25是实施方式5所涉及的端部的端面形状为将两种椭圆形组合后的导光体的剖视图。

图26是实施方式5所涉及的端部的端面形状为将两个圆形组合以使一部分重叠的导光体的剖视图。

图27是实施方式5所涉及的端部的端面形状为将两个椭圆形组合以使一部分重叠的导光体的剖视图。

具体实施方式

实施方式1

图1是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的剖视图。图2是实施方式1所涉及的具有照明装置的图像读取装置的立体图。图3是实施方式1所涉及的具有照明装置的图像读取装置的分解图。纸张17是在图像读取装置的外部的读取对象物。纸张17是纸币、有价证券、支票等有价纸张。

纸张17在顶板玻璃1上通过设置在传送方向的上游侧及下游侧的辊子20，沿着图1的左右方向(y方向)传送。以下，将图1上的左右方向(y方向)称为副扫描方向，将上下方向(z方向)称为深度方向。如图2及图3所示，将垂直于由左右方向(y方向)和上下方向(z方向)确定的面的方向(x方向)称为主扫描方向。在各图中记载的x方向、y方向及z方向分别是主扫描方向、副扫描方向、及深度方向。纸张17的图像读取通过将纸张17以一定速度传输的同时驱动图像读取装置进行扫描来实现。

本实施方式的图像读取装置由具有照明装置并接收反射光的图像读取装置91和接收透射光的图像读取装置91a构成。图像读取装置91包括：顶板玻璃1、穿过顶板玻璃1照明读取区域18的反射照明用的导光体2、照明读取区域18a的透射照明用导光体3、在导光体2及导光体3各自的内表面沿主扫描方向直线状地设置的光散射部21及光散射部31。图像读取装置91还包括：将读取区域18上的来自纸张17的反射光成像的棒形透镜阵列5、将棒形透镜阵列5成像的光信息转换成电信号的光电转换元件阵列(传感器IC)6。而且，图像读取装置91还包括：安装光电转换元件阵列6的印刷基板7、安装在印刷基板7上的信号处理部51、以及保持上述构件的壳体8。

图像读取装置91a包括：顶板玻璃1a、将读取区域18a上的来自纸张17的透射光成像的棒形透镜阵列5a、将棒形透镜阵列5a成像的光信息转换成电信号的光电转换元件阵列(传感器IC)6a。图像读取装置91a还包括：安装光电转换元件阵列6a的印刷基板7a、安装在印刷基板7a上的信号处理部51a、以及保持上述构件的壳体8a。

如图3所示，安装光源的柔性印刷基板9及柔性印刷基板11、导光体2及导光体3通过托架10及托架12来保持。在柔性印刷基板11的区域43及区域44上安装光源。同样地，在柔性印刷基板9上也有光源的安装区域。此处，虽然记载了长边方向的端部的端面形状为圆形或椭圆形的棒状导光体作为导光体2及导光体3的示例，但是不限于此，也可以是长边方向的端部的端面形状包含圆形或椭圆形或抛物线的一部分的棒状的导光体。这对于其他实施方式也同样地适用。

图4是表示实施方式1所涉及的柔性印刷基板的图。在柔性印刷基板9的区域41及区域42、柔性印刷基板11的区域43及区域44安装了光源4(未图示)。区域42及区域44对应导光体3，而区域41及区域43对应导光体2。安装光源4使其光轴朝向导光体2及导光体3的轴方向。光源4的发光波长是所述的光电转换元件阵列6具有灵敏度的波长范围。根据检测规格，安装一种或多种彼此波长不同的光源4。光源4经由柔性印刷基板9及11，通过信号处理部51(未图示)，对每个种类进行点亮/熄灭控制。

图5是包含在实施方式1所涉及的图像读取装置中的照明装置的侧剖视图。包含在图像读取装置91中的照明装置由光源4、导光体2及导光体3、安装了光源4的柔性印刷基板9及柔性印刷基板11、分别在导光体2及导光体3和柔性印刷基板9及柔性印刷基板11之间保持两者的托架10及托架12来构成。光源4也可以是LED或有机EL、灯、激光光源等发光物。

在该照明装置中，至少由导光体2和与导光体2的端部相对配置的光源4形成第一照明部(反射光用照明部)，至少由导光体3和与导光体3的端部相对配置的光源4形成第二照明部(透射光用照明部)。

如图5所示，导光体2及导光体3分别通过托架10及托架12保持从而靠近光源。从安装在柔性印刷基板9及柔性印刷基板11上的光源4射出的光将导光体2及导光体3的端部端面作为光入射面，射入至导光体2及导光体3。射入的光在导光体2及导光体3的内表面发生全反射的同时向前进，其一部分在光散射部21及光散射部31发生散射。

图6A是表示适用于反射照明的光束的图。图6B是表示适用于透射照明的光束的图。在图6A中，表示剖面为圆形的导光体2的示例。在图6B中，表示剖面为椭圆形的导光体3的示例。如图6A及图6B所示，在光散射部21及光散射部31散射的光根据光的反射、折射定律，相对于光散射部21及光散射部31和截面中心向相反侧的方向得到一定的聚光效果并进行散射。从导光体2及导光体3射出的光照明纸张17。

图7A是在导光体的端部端面中心设置了光源的情况下，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。图7B是在相对于导光体的端部端面中心略靠近外周的位置设置光源时，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。图7C是在导光体的端部端面几乎靠近外周的位置设置光源时，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。在图7A～图7C中，表示端部端面为圆形的导光体2的示例。圆形的焦点为圆形的中心，从圆形的中心发出的光具有若在圆周反射则会返回中心的性质。因此，若将接近点光源的光源4如图7a所示那样配置在焦点，则虽然会在导光体2内全反射的同时向前进，但是若从导光体的端部端面向主扫描方向观察，则在导光体的侧面的圆周上的特定区域仅反复进行反射。

因此，射入光散射部21的光的角度在短边方向上为0度，从导光体2射出的光在副扫描方向上不扩散，而是在接近适用于透射照明的平行光的状态下照射纸张17。相对于此，如图7B或图7C所示，光源4的设置位置越靠近导光体2的外周，在光散射部21的短边方向上越是以各种角度射入，因此从导光体2射出的光在副扫描方向上扩散并以适合反射照明的光束射出光。

图8A是表示在端部的端面形状为圆形的导光体的端部端面的外周附近的圆周上设置光源的情况下从导光体射出的光束的图。图8B是表示在端部的端面形状为圆形的导光体的端部端面的焦点附近的圆周上设置光源时从导光体射出的光束的图。在图8A及图8B中，表示剖面为圆形的导光体2的示例。如图8A所示，若沿着导光体2的端部的端面形状的外周附近的圆周设置光源4，则从导光体2射出的光成为适合反射照明的光束。如图8B所示，若沿着导光体2的端部的端面形状的焦点(中心)附近的圆周设置光源4，则成为接近适合透射照明的平行光的光束。但是，光源4的设置位置越靠近导光体2的外周，从导光体2射出的光越是向副扫描方向扩散，因此纸张17上的照度会降低。由此，导光体2的组装似然度和照度是权衡关系，需要在满足图像读取所需要的照度和组装似然度的设置半径内设置光源4。

由此，在图1所示的图像读取装置91中，导光体3和导光体2使用同一(相同的端部端面形状)导光体，若沿着导光体2的端部的端面形状的外周附近的圆周设置光源4，则从导光体2射出的光成为适合反射照明的光束，若沿着导光体3的端部的端面形状的焦点(中心)附近的圆周设置光源4，则成为接近适合透射照明的平行光的光束。即，通过用同一导光体来改变光源4的配置，能得到适合反射照明的光束及接近适合透射照明的平行光的光束。

在图1中，图像读取装置91的导光体2设置在光散射部21射出的光能以大约倾斜45度的角度高效地照明读取区域18的位置。

图9A是在椭圆的两个焦点之一的位置设置光源的情况下，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。图9B是在向着椭圆的中心略远离焦点的位置设置光源的情况下，从导光体的端部端面沿着主扫描方向观察在导光体的内表面发生全反射的同时向前进的光线的图。图9C是在椭圆的大致中心设置光源时的图。在图9A～图9C中，表示端部端面为椭圆形的导光体2的示例。在导光体的端部端面为椭圆形的情况下，也与端部断面为圆形的情况相同，通过在靠近焦点的位置设置光源4，从而使向光散射部21的短边方向射入的角度受限制地接近平行光的光束照射到纸张17上，并且通过在远离焦点的位置设置光源4，从而使由此得到的扩散光束照射在纸张17上。由此，即使在端部端面为椭圆的情况下，也和端部端面为圆形的导光体相同，可以根据焦点的光源4的设置位置，调整从导光体射出的光束的射出角度。

通过上述的结构，图像读取装置91的光电转换元件阵列6可以从图像读取装置91的导光体2所照明的读取区域18上的纸张17接收反射光。图像读取装置91a的光电转换元件阵列6a可以从图像读取装置91的导光体3所照明的读取区域18a上的纸张17接收透射光。反射光及透射光的光信息能经由信号处理部51向外部输出。

光电转换元件阵列6及光电转换元件阵列6a输出与自身具有的分光灵敏度频谱和各自接收的反射光及透射光具有的频谱的卷积成正比的电信号。光电转换元件阵列6及光电转换元件阵列6a自身具有的分光灵敏度频谱对每个装置是固定的值。因而，通过边切换彼此发光频谱不同的照明边进行扫描，能得到不同频谱的反射光及透射光的光信息。接着，对光源的点亮定时和图像读取装置的输出的关系进行说明。

图10是表示图像读取装置的动作时序的图。此处，对于作为导光体2及导光体3所对应的光源安装了共计三种单波长的光源的情况进行说明。将共计三种的光源与扫描信号进行同步，通过反复进行依次点亮/熄灭，可按时间序列得到与扫描信号同步且对应于点亮光源种类的光电转换元件阵列6及电转换元件阵列6a的输出。

由此，通过同步控制图像读取装置91，例如在点亮光源4的定时，可得到对应于光源4的照明波长的来自读取区域18上的纸张17的反射光的光信息。同样地，在点亮光源4的定时，可得到对应于光源4的照明波长的来自读取区域18a上的纸张17的透射光的光信息。通过将在沿主扫描方向延伸的传感器IC上设置的红绿蓝等彩色滤光片沿副扫描方向排列，即使不像图10那样使动作定时错开，也能读取颜色信息。此处，虽然示出了在图像读取装置91上搭载三种不同波长的光源4的示例，但是波长种类不限于此。

图11是实施方式1所涉及的图像读取装置的整体框图。图像读取装置91的信号处理部51的功能结构具备信号输出部52、AD转换部53、黑色校正部54、白色校正部55、以及图像输出部56。信号输出部52、AD转换部53、黑色校正部54、白色校正部55、以及图像输出部56的处理通过控制程序使用AD(Analog-to-Digital：模拟－数字)转换器、CPU(CentralProcessingUnit：中央处理器)、存储器等硬件作为资源进行处理来执行。

信号输出部52向各光源4发送点亮信号及熄灭信号。信号输出部52向光电转换元件阵列6发送主扫描同步信号及副扫描同步信号。AD转换部53对从光电转换元件阵列6输出的电信号进行数字转换。

黑色校正部54进行黑色校正处理，即对用AD转换部53数字转换后的电信号(以下称为图像信息)进行数字运算，使得光电转换元件阵列6具有的黑色输出不均匀特性变得均匀。白色校正部55进行白色校正处理，即对于黑色校正处理后的图像信息进行数字运算，使得光电转换元件阵列6具有的灵敏度不均匀特性或照明系统及成像系统的输出不均匀特性变得均匀。图像输出部56向外部输出经由上述处理后的图像信息。

在图11的示例中，图像输出部56向具备图像处理部的外部的图像处理装置发送图像信息。图像处理部利用接收的图像信息，进行例如原稿的拷贝、或判别纸张的真伪、或判断流通劣化程度等。图像处理部也可以包含在图像读取装置91中。

图像读取装置91a的信号处理部51a也同样地具备信号输出部52a、AD转换部53a、黑色校正部54a、白色校正部55a、以及图像输出部56a作为功能结构。

如上所述，根据本实施方式1的图像读取装置，根据光源的配置改变射入至导光体的光的射入位置的条件，从而反射照明及透射照明可以用一种导光体来实现，因此能简化具有反射照明及透射照明的照明装置。具体而言，通过在包含有导光体3的端部端面形状所包括的圆形或椭圆形或抛物线的焦点在内的指定范围中配置光源4，纸张17上的照度分布变得适合透射照明，通过在除包含有导光体2的端部端面形状所包括的圆形或椭圆形或抛物线的焦点在内的指定范围以外的范围中配置光源4，纸张17上的照度分布适合反射照明。因而，能用相同的导光体进行反射照明及透射照明。

这次虽然示出了通过光源4的配置使反射照明的光束扩散、使透射照明的光束集中的示例，在反射照明的导光体的聚焦能力较弱时，可以将光源4设置在导光体的焦点附近来使光束集中。同样地，在透射照明的聚焦能力过强时，可以远离焦点配置光源4从而使光束扩散。

实施方式2

在实施方式1中，用光源4的配置限制光从导光体2及导光体3的光入射面射入的区域。但是，如实施方式1所示，若沿着导光体的端部的端面形状内的圆周排列光源4，则能设置的个数存在限制，在设置多色光源4的情况下，有可能导致图像读取所需的光量不足。

因此，在实施方式2中，在保持导光体2及导光体3的托架上设置遮光部。由此，能限制光从导光体2及导光体3的光入射面进入的区域而与光源4的配置无关。

图12是表示在实施方式1所涉及的导光体上从主扫描方向组装没有遮光部的托架的状态的图。在导光体2及导光体3上从主扫描方向组装没有遮光部的托架10及托架12。

图13是表示在本发明的实施方式2所涉及的导光体上从主扫描方向组装具有遮光部的托架的状态的图。导光体2及导光体3由相同(相同的端部端面形状)的导光体构成，图13对应端部端面形状为圆形的导光体。在导光体2及导光体3上，从主扫描方向组装设置有遮光部102、遮光部122、遮光部103及遮光部123的托架101及托架121，遮光部102及遮光部122使光不射入包含导光体2端部端面形状的焦点的指定范围中，遮光部103及遮光部123使光不射入除包含导光体3端部端面形状的焦点的指定范围以外的范围中。

图14是表示实施方式2所涉及的在托架上追加遮光部的状态下反射照明用导光体内的传播的图。在组装图13所示的托架101及托架121的状态下，如图14所示那样光在导光体2内传播。

图15是表示实施方式2所涉及的在托架上追加遮光部的状态下透射照明用导光体内的传播的图。在组装图13所示的托架101及托架121的状态下，如图15所示那样光在导光体3内传播。

虽然设置有遮光部102、遮光部122、遮光部103及遮光部123的托架101及托架121只要不让光透过无论哪种材质都可以，但是考虑到照明效率，优选为用反射率高的白树脂或金属来制作。即使在光源4的发光面前设置有遮光部102、遮光部122、遮光部103及遮光部123的情况下，碰到遮光部的光也会向柔性印刷基板9及柔性印刷基板11方向反射。

碰到柔性印刷基板9及柔性印刷基板11的光进一步被反射并射入除包含导光体2的端部端面形状的焦点在内的指定范围以外的范围中，还射入包含导光体3的端部端面形状的焦点的指定范围中。由此，能与光源4的设置位置无关地限制射入至导光体2及导光体3的区域。此时，通过在柔性印刷基板9及柔性印刷基板11上涂布反射率高的涂料或进行镀覆、金属蒸镀等，能更有效地将光照射到纸张17上。也可以将柔性印刷基板变更为反射率高的铝基板等。

而且，射入至导光体2及导光体3但没有在光散射部21及光散射部31进行散射而是透过导光体2及导光体3的光也在托架101及托架121的遮光部102、遮光部122、遮光部103及遮光部123的导光体2及导光体3侧的表面发生反射，并返回导光体2及导光体3，因此能有效地将光照射在纸张17上。透过导光体2并在遮光部102及遮光部122发生反射后再次射入导光体2的光虽然从包含导光体的端部端面形状的焦点的指定范围进入，但是由于是沿着如图7C那样的路径在导光体内传播的光，因此不会成为图7A那样的路径。

如上所述，若采用本实施方式2的图像读取装置，通过设置具有遮光部102、遮光部122、遮光部103及遮光部123的托架101及托架121，能限制光射入导光体的区域，而与光源4的配置没有关系。因此，可以得到目标光束，并且增加光源4的设置数量，能实现更明亮的照明或配置多色的照明。

实施方式3

在实施方式3中，在导光体2及导光体3的光入射面上设置遮光区域。导光体2及导光体3由相同(相同的端部端面形状)的导光体构成，在实施方式3中对端部端面形状为圆形的导光体举例进行说明。虽然遮光区域可以是不让光透过的任意材料，但是考虑到照明效率，优选为反射率高的材料，可以涂布白色涂料或丝网印刷、镀覆、金属蒸镀、设置高反射胶带等。此外，也可以用插入成型或两色成型等方法，将板金或白树脂等埋入导光体2及导光体3本身。

图16是表示在本发明的实施方式3所涉及的导光体的光入射面上设置有遮光区域的状态的图。在图16的示例中，在包含导光体2的光入射面的焦点的指定范围的区域设置遮光区域201，在除包含导光体3的光入射面的焦点的指定范围以外的范围(外周附近)设置遮光区域301。

图17是表示在实施方式3所涉及的导光体的光入射面上设置遮光区域的状态下反射照明用导光体内的传播的图。如图16所示的在包含导光体2的光入射面的焦点的指定范围的区域设置遮光区域201的状态下，光如图17所示那样在导光体2内传播。

图18是表示在实施方式3所涉及的导光体的光入射面上设置遮光区域的状态下透射照明用导光体内的传播的图。如图16所示的在除包含导光体3的光入射面的焦点的指定范围以外的范围(外周附近)的区域设置遮光区域301的状态下，光如图18所示那样在导光体3内传播。

如上所述，若采用本实施方式3的图像读取装置，与本实施方式2相同，由于能限制射入导光体2及导光体3的光区域而与光源4的设置位置无关，因此可以得到目标光束并且增加光源4的设置数量，从而能实现更明亮的照明或配置多色的照明。

实施方式4

在实施方式4中，在光源的安装区域设置遮光区域。可以使用不让光透过遮光区域的任意材料，但考虑到照明效率，优选为反射率高的材料。例如可以涂布白色涂料、进行丝网印刷、镀覆、金属蒸镀、设置光反射胶带等。导光体2及导光体3由相同(相同的端部端面形状)的导光体构成，在实施方式4中对端部端面形状为圆形的导光体举例进行说明。

图19是表示在本发明的实施方式4所涉及的光源的安装区域上设置遮光区域的状态的图。在图19的示例中，柔性印刷基板9及柔性印刷基板11的安装了光源4的区域41、区域42、区域43及区域44上分别设置遮光区域411、遮光区域421、遮光区域431及遮光区域441。遮光区域411及遮光区域431分别设置在区域41及区域43的中心附近的区域。遮光区域421及遮光区域441分别设置在区域42及区域44的外周附近。

图20是表示在实施方式4所涉及的光源的安装区域设置遮光区域的状态下反射照明用导光体内的传播的图。如图19所示的在包含相对的导光体2的光入射面的焦点在内的指定范围中的光源的安装区域设置遮光区域的状态下，光如图20所示那样在导光体2内传播。

图21是表示在实施方式4所涉及的光源的安装区域设置遮光区域的状态下透射照明用导光体内的传播的图。如图19所示的在除包含相对的导光体3的光入射面的焦点的指定范围以外的范围(外周附近)中的光源的安装区域设置遮光区域的状态下，光如图21所示那样在导光体3内传播。

如上所述，若采用本实施方式4的图像读取装置，与实施方式2及实施方式3相同，由于能限制射入导光体2及导光体3的光区域而与光源4的设置位置无关，因此可以得到目标光束并且增加光源4的设置数量，从而能实现更明亮的照明或配置多色的照明。

实施方式5

在从实施方式1到实施方式4中，虽然使用圆形或椭圆形这样端部的端面形状的焦点是明确的导光体，但是在实施方式5中，使用端部的端面形状的焦点不明确固定的导光体。下面，对于在具备光散射部21的导光体2的端部的端面形状的焦点不确定的情况下的假定焦点的设定方法进行说明，对于导光体3也同样适用。

图22是本发明的实施方式5所涉及的端部的端面形状从圆形被D切割掉一部分后的导光体的剖视图。在该情况下，不存在与端部的端面形状为圆形的导光体2不同的完整的焦点。但是，由于导光体的端部的端面形状的一部分为圆形，因此可以将其焦点看作是D切割前的圆形的焦点。因而，在图22所示的端部的端面形状的情况下，将用圆形近似时的近似曲线19的焦点设为导光体2的端部端面的假定焦点F。

图23是实施方式5所涉及的端部的端面形状在圆形的一部分组合了突起及方形的导光体的剖视图。在端部的端面形状为组合了圆形和方形的导光体2中，可以仅用与存在焦点的光散射部21相对的圆形部分进行近似。由此，近似曲线19也为圆形，因此假定焦点F为导光体2的端部的端面形状的大致中央。虽然在导光体2的侧面也追加了突起部22，但相对导光体2的截面积来说其面积较小，不会给导光体2内的导光带来较大影响，因此可以无视。

图24是实施方式5所涉及的端部的端面形状为将圆形及方形组合后的导光体的端部的剖视图。端部的端面形状为将圆形的一部分削去后的形状的示例。该情况下的近似曲线19也为圆形，因此假定焦点F为导光体2的端部的端面形状的大致中央。

图25是实施方式5所涉及的端部的端面形状为将两种椭圆形组合后的导光体的剖视图。在该情况下，对于与光散射部21相对的面的近似曲线19a和设置光散射部21的面的近似曲线19b，确定假定焦点F。本次的近似曲线19a和近似曲线19b都是椭圆形，因此假定焦点Fa和假定焦点Fb各有两个，共计有4个假定焦点F。但是，靠近光散射部21的假定焦点Fa位于导光体2的端部的端面形状外，因此可以无视。

图26是实施方式5所涉及的端部的端面形状为将两个圆形组合以使一部分重叠的导光体的剖视图。在该情况下，对包含在端部的端面形状中的各个圆形设定近似曲线19a和近似曲线19b，将其焦点设为导光体的端部的端面形状的假定焦点F。在图26中的近似曲线19a及近似曲线19b都是圆形，因此有假定焦点Fa及假定焦点Fb这2个。在图26中，虽然表示组合圆形后的情况，但是与椭圆形的组合或两个以上的形状的组合的情况也相同，只要求出近似曲线19并将其焦点设为导光体的假定焦点F即可。

图27是实施方式5所涉及的端部的端面形状为将两个椭圆形组合以使一部分重叠的导光体的剖视图。该情况也与图25相同，将两个椭圆设为近似曲线19a及近似曲线19b即可。图27的情况与图25不同，4个假定焦点Fa和假定焦点Fb全都在导光体的端部端面中，因此需要考虑所有假定焦点Fa和假定焦点Fb来配置光源4或遮光区域201等。

如上所述，若采用本实施方式5的图像读取装置，通过将包含在导光体的端部的端面形状中的圆形或椭圆形或抛物线的近似曲线的焦点看作是导光体的端部的端面形状的焦点，即使是端部的端面形状的焦点不确定的导光体也能使用。虽然没有图示，但在端面形状中包含抛物线的一部分的情况下，也能同样地将抛物线的近似曲线的焦点看作是导光体的端部端面形状的焦点。

上述实施方式全部都可以在本发明的宗旨的范围内进行各种变形。上述实施方式是用于对本发明进行说明，并没有限定本发明的范围。本发明的范围由所附加的权利要求来表示而并非由实施方式来表示。权利要求的范围内、以及与发明的权利要求等同的范围内所完成的各种变形均包含在本发明的范围内。

本专利申请是基于2014年3月17日提出申请的包含说明书、专利权利要求书、附图及摘要的日本专利申请2014－053335号主张优先权。作为基础的专利申请的公开内容通过参考作为整体包含于本申请中。

工业上的实用性

本发明能利用于例如传真机或复印机、有价纸张的读取装置等图像读取装置。

标号说明

1、1a 顶板玻璃

2、3 导光体

4 光源

5、5a 棒形透镜阵列

6、6a 光电转换元件阵列

7、7a 印刷基板

8、8a 壳体

9、11 柔性印刷基板

10、12、101、121 托架

17 纸张、

18、18a 读取区域

19、19a、19b 近似曲线

20 辊子

21、31 光散射部

22 突起部

41～44 区域

51、51a 信号处理部

52、52a 信号输出部

53、53a AD转换部

54、54a 黑色校正部

55、55a 白色校正部

56、56a 图像输出部

91、91a 图像读取装置

102、103、122、123 遮光部

201、211、301、311、411、421、431、441 遮光区域

F、Fa、Fb 假定焦点。

Claims (5)

1.一种照明装置，其特征在于，

包括第一照明部及第二照明部，该第一照明部及第二照明部分别具备端面的外周形状至少包含圆形或椭圆形或抛物线的一部分的棒状的导光体、以及与所述导光体的端面相对设置的光源元件，

在所述第二照明部的所述导光体中，光射入至包含所述导光体的端面形状所包括的圆形或椭圆形或抛物线的焦点在内的指定范围，

在所述第一照明部的所述导光体中，光射入至除包含所述导光体的端面形状所包括的圆形或椭圆形或抛物线的焦点在内的指定范围以外的范围，

所述第一照明部的所述导光体及所述第二照明部的所述导光体由相同的端面形状的所述导光体来构成。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

所述第二照明部的所述光源元件配置在包含所述导光体的端面形状的焦点在内的指定范围中，

所述第一照明部的所述光源元件配置在除包含所述导光体的端面形状的焦点在内的指定范围以外的范围中。

3.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

所述第一照明部及所述第二照明部还具备设置在所述导光体和所述光源元件之间的遮光构件，

所述第一照明部通过所述遮光构件对包含所述导光体的端面形状的焦点在内的指定范围进行遮光，

所述第二照明部通过所述遮光构件对除包含所述导光体的端面形状的焦点在内的指定范围以外的范围进行遮光。

4.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

所述第一照明部在包含所述导光体的光入射面的端面形状的焦点在内的指定范围中设置遮光区域，

所述第二照明部在除包含所述导光体的光入射面的端面形状的焦点在内的指定范围以外的范围中设置遮光区域。

5.一种图像读取装置，其特征在于，包括：

沿向读取对象物照射光的主扫描方向延伸的权利要求1至4中任意一项所述的照明装置、将从所述照明装置照射并从所述读取对象物反射的光或透过所述读取对象物的光成像的棒形透镜阵列、以及将在所述棒形透镜阵列成像的光转换成电信号的光电转换元件阵列，

所述第一照明部将从所述读取对象物的法线方向倾斜规定角度的光照射到第一读取区域，

所述第二照明部将所述读取对象物的法线方向的光照射到在副扫描方向上偏离所述第一读取区域的第二读取区域。